本文依托河北省高等學�？茖W技術研究項目,針對高摻量廢膠粉改性瀝青指標及混合料性能進行了試驗研究。通過紅外光譜、熱重分析以及電鏡掃描手段對廢膠粉改性瀝青的改性機理進行了研究;采用試驗手段探究了廢膠粉摻量對膠粉改性瀝青高溫性能、低溫性能以及粘彈性性能指標的影響;選取三種不同的廢膠粉改性瀝青混合料對其配合比、最佳油石比以及路用性能進行了研究分析;借助于ANSYS有限元模擬對一種典型路面結構受力特點進行了分析;依托工程實際,對混合料生產、運輸等過程提出合理建議。主要研究結論如下:1、利用熱重分析對高溫條件下膠粉和不同廢膠粉摻量的改性瀝青失重規(guī)律進行了探究,結合紅外光譜手段對熱處理不同時間的廢膠粉改性瀝青的化學成分進行了分析,得出瀝青發(fā)生改性的主要原因是廢膠粉與瀝青發(fā)生了氧化分解反應。2、通過改性瀝青指標試驗,對不同廢膠粉摻量的改性瀝青指標性能進行分析,試驗證明廢膠粉的添加顯著改善了改性瀝青的高低溫性能、粘彈性性能,借助于SEM電鏡掃描技術對廢膠粉在改性瀝青中的分布進行了探究分析,提出了有效膠粉含量與廢膠粉摻量的關系。3、通過室內試驗分別得到了SMA13、20%-ARHM20和30%-ARHM2... 

【文章來源】：河北大學河北省

【文章頁數】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

膠粉的熱重譜圖

第二章廢舊膠粉改性瀝青溶脹機理分析92.1.2膠粉的熱穩(wěn)定性及紅外表征在熱重分析儀上，于75℃和180℃分別熱處理膠粉1h和2h，結果如圖2-2所示。由圖2-2可知，在75℃處理1h和2h后，樣品失重約0.5~0.6%（主要為水分揮發(fā)），在180℃處理1h和2h后，樣品失重約1.9~2.6%（包括水分揮發(fā)、小分子添加劑揮發(fā)、部分氧化分解反應）。圖2-2原膠粉在75℃、180℃處理不同時間的熱重譜圖圖2-3是膠粉在70℃加熱1h和2h后的紅外光譜。由譜圖可以看出，加熱1h、2h后，樣品的紅外譜圖基本沒有變化，說明在空氣氣氛、70℃條件下橡膠粉的結構是穩(wěn)定的。結合圖3-3結果，說明在70℃條件下失去部分水分。圖2-3膠粉在70℃加熱1h、2h后的紅外光譜圖2-4是原膠粉在180℃加熱1h、2h后的紅外光譜。由譜圖可以看出，加熱1h、2h

河北大學碩士學位論文10后，樣品的紅外譜圖變化較大，水峰（3413cm-1）基本消失，部分歸屬于橡膠的吸收峰變弱（2922、2853、1418cm-1），加熱2h甚至消失（1607cm-1），而且出現新的吸收峰（1697cm-1，歸屬于C-H氧化后形成的羰基），結合圖2-2的失重結果，說明在180℃條件下，橡膠粉會失去全部水份，發(fā)生氧化分解反應，化學結構發(fā)生變化。但熱影響較小，失重量較小，2h總失重量為2.6%。圖2-4膠粉在180℃加熱1h、2h后的紅外光譜2.2瀝青改性機理與技術指標橡膠粉與瀝青混合后，使膠粉粒發(fā)生溶脹，達到改性瀝青的目的。膠粉改性瀝青有著優(yōu)異的粘彈性，而膠粉改性瀝青混合料則具有良好的路用性能[40-42]。本文中膠粉改性瀝青的制備主要步驟如下：在制備過程中，首先將膠粉烘干，控制烘干溫度為115℃，同時將基質瀝青進行加熱，控制激惹溫度為180℃。再將兩者進行充分攪拌，控制攪拌溫度為190℃~210℃，攪拌頻率為700r/min，攪拌時間1小時，使膠粉與瀝青充分接觸完成脫硫反應。2.2.170#基質瀝青四組分分離及含量測定對基質瀝青進行四組分分離實驗。采用正庚烷溶解70#瀝青，然后過濾得到瀝青質和濾液。然后對濾液進行分離，可以分別得到飽和分、芳香分和膠質。四組分的照片如圖2-5所示，在室溫下，瀝青質為深褐色硬質固體顆粒，膠質為黑褐色粘稠的半固體狀，飽和分為無色透明液體，而芳香分呈現為黑色高粘稠狀態(tài)液體。


本文編號：2949729